磁化burgulence中剪切-电流效应存在性的研究
流体动力学
2021-01-13 v3 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
本文通过数值模拟考察了用磁剪切-电流(MSC)效应解释剪切流发电机的可能性。我们的主要诊断方法是确定湍流磁扩散张量 。在我们的设定中,其分量 为负号是SC效应产生相干发电机作用的必要条件。为了能够从具有磁背景湍流的系统中测量湍流输运系数,我们提出了测试场方法(TFM)的扩展,适用于我们从动量方程中去掉压力梯度的设定:非线性TFM(NLTFM)。我们的动量方程与Burgers方程相关,由此产生的流动被称为磁化burgulence。我们使用随机动能和磁强迫来模拟无小尺度发电机作用(SSD)和有同时小尺度发电机作用的情况。当我们仅施加动能强迫时,径向和方位角平均磁场分量均获得负的 并伴随指数增长。使用各向同性磁强迫时,磁场增长不再是指数型的,而NLTFM给出正的 。通过采用一种去除小分量波矢的替代强迫,指数增长得以恢复,但NLTFM结果没有显著变化。分析相干SC以及非相干 和SC效应的发电机激发条件表明,在大多数情况下非相干效应是发电机的主要驱动因素。我们的模拟中没有发现MSC效应驱动发电机的证据。
引用
@article{arxiv.2006.05661,
title = {On the existence of shear-current effects in magnetized burgulence},
author = {Maarit J. Käpylä and Javier Álvarez Vizoso and Matthias Rheinhardt and Axel Brandenburg and Nishant K. Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05661},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 11 figures, published in Astrophysical Journal